JP5246590B2 - 撮像装置、画像生成方法及びプログラム - Google Patents
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請求項2記載の発明は、前記設定手段により設定された特徴点エリアの内側に存在する特徴点を抽出する第1の抽出手段を更に備え、前記特定手段は、前記第1の抽出手段により抽出された特徴点に基づいて、前記複数の画像間の画素のズレ量と方向を特定することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置である。
請求項3記載の発明は、前記第1の抽出手段により抽出された特徴点の数が所定数以下か否かを判断する第1の判断手段と、この第1の判断手段により前記抽出された特徴点の数が所定数以下と判断すると、前記特徴点エリアの外側に存在する特徴点を抽出するように前記第1の抽出手段を制御する第1の抽出制御手段と、を更に備えたことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置である。
請求項4記載の発明は、前記設定手段により設定された特徴点エリアから、明るさが所定の閾値以上である点を特徴点として抽出する第2の抽出手段と、この第2の抽出手段が抽出すべき点の所定の明るさの閾値を前記設定された特徴点エリア外よりも低くするよう設定する閾値設定手段と、を更に備え、前記特定手段は、前記閾値設定手段により設定された閾値以上に明るく、且つ、前記第2の抽出手段により抽出された特徴点に基づいて、前記複数の画像間の画素のズレ量と方向を特定することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置である。
請求項5記載の発明は、前記合成手段は、前記特定された画素のズレ量と方向のうちズレ量が所定量以下である複数の画像を選択して合成することを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の撮像装置である。
請求項6記載の発明は、撮像対象の明るさが所定値以下であるか否かを判定する第2の判断手段と、この第2の判断手段により前記撮像対象の明るさが所定値以下であると判断されたときに、前記発光手段に対し発光するよう制御する第1の発光制御手段と、を更に備えたことを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の撮像装置である。
請求項7記載の発明は、撮像条件の異なる複数の撮像モードを選択的に設定する撮像モード設定手段と、この撮影モード設定手段により設定された撮影モードに基づいて、前記発光手段に対し発光するよう制御する第2の発光制御手段と、を更に備えたことを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の撮像装置である。
請求項8記載の発明は、前記発光制御手段は、前記取得手段による複数の画像の取得の前に、前記発光手段に対し発光するよう制御し、前記取得手段は、前記撮像手段により連続して撮像された複数の画像を取得することを特徴とする請求項1から7の何れかに記載の撮像装置である。
請求項9記載の発明は、前記合成手段による画像の合成時に使用された画像の数を計数する計数手段と、この計数手段により計数された画像の数が所定数に到達したか否かを判断する第3の判断手段と、この第3の判断手段により計数された画像の数が所定数に到達したと判断されると、前記合成手段による画像の合成を停止させる第1の停止手段と、を更に備えたことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置である。
請求項10記載の発明は、前記合成手段による画像の合成時に前記光が照射された時に撮像された画像の領域が所定以上明るくなったか否かを判断する第4の判断手段と、この第4の判断手段により所定以上明るくなったと判断されると、前記合成手段による画像の合成を停止させる第2の停止手段と、を更に備えたことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置である。
請求項11記載の発明は、前記設定手段は、前記発光手段が発光した際に撮像された画像から二値画像を生成する二値画像生成手段を含み、この二値画像生成手段により生成された二値画像に基づいて、前記特徴点エリアを設定することを特徴とする請求項1から10の何れかに記載の撮像装置である。
請求項12記載の発明は、前記撮像手段による撮像が完了すると、その旨を報知する報知手段を更に備えたことを特徴とする請求項1から11の何れかに記載の撮像装置である。
請求項13記載の発明は、画像生成方法であって、撮像手段による撮像時に発光手段に光を照射させるよう制御する発光制御ステップと、前記発光制御ステップの制御で前記発光手段から光が照射されることにより明るくなった被写体の画像の領域を、特徴点を検出するための特徴点エリアとして設定する設定ステップと、前記発光手段による光の照射がない状態で前記撮像手段により撮像された複数の画像を取得する取得ステップと、前記設定ステップにより設定された特徴点エリアに含まれる特徴点に基づいて、前記取得ステップにより取得された複数の画像間の画素のズレ量と方向を特定する特定ステップと、この特定ステップにより特定されたズレ量と方向とに基づいて、前記複数の画像を合成する合成ステップと、を含むことを特徴とする画像生成方法である。
請求項14記載の発明は、コンピュータに、撮像手段による撮像時に発光手段に光を照射させるよう制御する発光制御手段、前記発光制御手段の制御で前記発光手段から光が照射されることにより明るくなった被写体の画像の領域を、特徴点を検出するための特徴点エリアとして設定する設定手段、前記発光手段による光の照射がない状態で前記撮像手段により撮像された複数の画像を取得する取得手段、前記設定手段により設定された領域に含まれる特徴点に基づいて、前記取得手段により取得された複数の画像間の画素のズレ量と方向を特定する特定手段、この特定手段により特定されたズレ量と方向とに基づいて、前記複数の画像を合成する合成手段、としての機能を実現させるためのプログラムである。
ストロボを使用して撮像された1枚目画像23には、前記の人物24(近くの被写体)と一緒に遠くの背景(ここでは星26)も写っている。ストロボの明るさが充分な場合、このストロボの光で照明された人物24に対し、遠くの星26は相対的に暗く見える。この明暗差を利用して1枚目画像23を二値化することにより、近くの被写体(人物24)だけを取り出すことができる。
図3は、本実施形態の撮像動作フローを示す図である。このフローは、撮像動作モード選択中のレリーズ操作に応答して実行される。このフローでは、まず、撮像レンズ2aの画角内の測光値、すなわち、撮像対象の明るさが所定値以下であるか否かを判定する(ステップS1)。この所定値は、たとえば、夜景撮像における測光値(EV4)に相当する値であり、したがって、このステップS1では、簡単に言えば、撮像対象の明るさが「暗い」か否かを判定していることになる。暗くない場合は、通常の撮像処理を実行し、暗い場合は、デジタル手ブレ補正モードの処理を実行する。なお、上記のEV4は、あくまでも夜景撮像における測光値の一例を示しているに過ぎない。
図5は、本実施形態における画像合成の概念図である。この図において、2枚目画像39、3枚目画像40、4枚目画像41、5枚目画像42は、それぞれストロボ未使用で、且つ、ISO200、F2.8、1/4秒の条件で順番に連写撮像されたものである。最後の5枚目画像42はn枚目画像に相当する。これら4枚の画像には、それぞれ遠くの被写体である星43、44、45、46と、近くの被写体である人物47、48、49、50がそれぞれ写っている。各画像の星43、44、45、46の位置は変わらないが、人物47、48、49、50の位置は各画像ごとに微妙にズレている。たとえば、2枚目画像39の左端から人物47までの距離をA、3枚目画像40の同距離をB、4枚目画像41の同距離をC、5枚目画像42の同距離をDとしたとき、A<B<C<Dの関係になっている。
実施形態では、1枚目画像を撮像する際にストロボを発光するが、このストロボ発光を「赤目防止用のストロボ発光」で兼用しても構わない。つまり、赤目防止用のストロボ発光は、撮像に先だってストロボを発光させ、その発光によって瞳孔の開きを少なくさせることで赤目を防止するが、この赤目防止用のストロボ発光と同時に1枚目画像を撮像するようにすれば、赤目防止と1枚目画像との2度のストロボ発光を1度で済ますことができ、バッテリの消耗を防止できる。
実施形態では、1枚目画像の撮像時にストロボを発光させた後、ストロボを使用せずに2枚目画像からn枚目画像を撮像するが、被写体(人物)は、最初のストロボ発光で撮像が終わったと勘違いし、動いてしまうことが充分に考えられる。この場合、たとえ、手ブレが発生しないシャッタ速度(たとえば、1/4秒)であったとしても、被写体ブレが発生しやすいので、画像の合成に支障を来すばかりか、仮に合成がうまくいったとしても画像内の被写体のブレは避けられない。そこで、撮像の完了を被写体に知らせるために、ダミーのストロボ発光を行うようにする。このダミー発光は、最後の画像(n枚目画像)の撮像完了時点で行えばよい。このようにすれば、1枚目画像撮像時とn枚目撮像完了時の2度、ストロボが発光することとなり、被写体(人物)はその間、姿勢を保ち続けるから、被写体ブレを生じない。また、ダミー発光以外にアラーム音等により、n枚目撮像完了を報知するようにしてもよい。
実施形態では、ストロボ発光部10とストロボ駆動部11で構成された内蔵型のストロボを使用しているが、これに限らず、クリップオンタイプやスレーブ同調タイプなどの外部ストロボを使用しても構わない。
今日、多くのデジタルカメラにおいては、様々な撮像補助機能が搭載されており、ベストショットとも称される特定撮像シーンモード機能はその一つである。このモードでは、いろいろな撮像シーンをいくつかの種類(モード)に分け、これらのモードをユーザ選択可能にすると共に、選択されたモードに適切な撮像条件を自動設定する。このモードの一つに夜景をバックにした人物撮像を行うモード(略して「夜景&人物撮像モード」)がある。夜景&人物撮像モードの最適撮像条件は、背景露出に合わせたシャッタ速度(スローシャッタ)と絞り開放(または開き気味)であり、且つ、ストロボ発光であるが、この「夜景&人物撮像モード」がユーザによって選択されたときに、前記の撮像動作フロー(図3参照)を実行するようにしてもよい。
4 撮像部
10 ストロボ発光部
18 制御部
18a CPU
19 特徴点エリア決定部
20 特徴点抽出部
21 特徴点追跡部
22 画像合成部
25 特徴点エリア
37 特徴点エリア
Claims (14)
- 撮像手段と、
発光手段と、
前記撮像手段による撮像時に前記発光手段に光を照射させるよう制御する発光制御手段と、
前記発光制御手段の制御で前記発光手段から光が照射されることにより明るくなった被写体の画像の領域を、特徴点を検出するための特徴点エリアとして設定する設定手段と、
前記発光手段による光の照射がない状態で前記撮像手段により撮像された複数の画像を取得する取得手段と、
前記設定手段により設定された特徴点エリアに含まれる特徴点に基づいて、前記取得手段により取得された複数の画像間の画素のズレ量と方向を特定する特定手段と、
この特定手段により特定されたズレ量と方向とに基づいて、前記複数の画像を合成する合成手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 前記設定手段により設定された特徴点エリアの内側に存在する特徴点を抽出する第1の抽出手段を更に備え、
前記特定手段は、前記第1の抽出手段により抽出された特徴点に基づいて、前記複数の画像間の画素のズレ量と方向を特定することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記第1の抽出手段により抽出された特徴点の数が所定数以下か否かを判断する第1の判断手段と、
この第1の判断手段により前記抽出された特徴点の数が所定数以下と判断すると、前記特徴点エリアの外側に存在する特徴点を抽出するように前記第1の抽出手段を制御する第1の抽出制御手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - 前記設定手段により設定された特徴点エリアから、明るさが所定の閾値以上である点を特徴点として抽出する第2の抽出手段と、
この第2の抽出手段が抽出すべき点の所定の明るさの閾値を前記設定された特徴点エリア外よりも低くするよう設定する閾値設定手段と、を更に備え、
前記特定手段は、前記閾値設定手段により設定された閾値以上に明るく、且つ、前記第2の抽出手段により抽出された特徴点に基づいて、前記複数の画像間の画素のズレ量と方向を特定することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記合成手段は、前記特定された画素のズレ量と方向のうちズレ量が所定量以下である複数の画像を選択して合成することを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の撮像装置。
- 撮像対象の明るさが所定値以下であるか否かを判定する第2の判断手段と、
この第2の判断手段により前記撮像対象の明るさが所定値以下であると判断されたときに、前記発光手段に対し発光するよう制御する第1の発光制御手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の撮像装置。 - 撮像条件の異なる複数の撮像モードを選択的に設定する撮像モード設定手段と、
この撮影モード設定手段により設定された撮影モードに基づいて、前記発光手段に対し発光するよう制御する第2の発光制御手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の撮像装置。 - 前記発光制御手段は、前記取得手段による複数の画像の取得の前に、前記発光手段に対し発光するよう制御し、
前記取得手段は、前記撮像手段により連続して撮像された複数の画像を取得することを特徴とする請求項1から7の何れかに記載の撮像装置。 - 前記合成手段による画像の合成時に使用された画像の数を計数する計数手段と、
この計数手段により計数された画像の数が所定数に到達したか否かを判断する第3の判断手段と、
この第3の判断手段により計数された画像の数が所定数に到達したと判断されると、前記合成手段による画像の合成を停止させる第1の停止手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。 - 前記合成手段による画像の合成時に前記光が照射された時に撮像された画像の領域が所定以上明るくなったか否かを判断する第4の判断手段と、
この第4の判断手段により所定以上明るくなったと判断されると、前記合成手段による画像の合成を停止させる第2の停止手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。 - 前記設定手段は、前記発光手段が発光した際に撮像された画像から二値画像を生成する二値画像生成手段を含み、
この二値画像生成手段により生成された二値画像に基づいて、前記特徴点エリアを設定することを特徴とする請求項1から10の何れかに記載の撮像装置。 - 前記撮像手段による撮像が完了すると、その旨を報知する報知手段を更に備えたことを特徴とする請求項1から11の何れかに記載の撮像装置。
- 画像生成方法であって、
撮像手段による撮像時に発光手段に光を照射させるよう制御する発光制御ステップと、
前記発光制御ステップの制御で前記発光手段から光が照射されることにより明るくなった被写体の画像の領域を、特徴点を検出するための特徴点エリアとして設定する設定ステップと、
前記発光手段による光の照射がない状態で前記撮像手段により撮像された複数の画像を取得する取得ステップと、
前記設定ステップにより設定された特徴点エリアに含まれる特徴点に基づいて、前記取得ステップにより取得された複数の画像間の画素のズレ量と方向を特定する特定ステップと、
この特定ステップにより特定されたズレ量と方向とに基づいて、前記複数の画像を合成する合成ステップと、
を含むことを特徴とする画像生成方法。 - コンピュータに、
撮像手段による撮像時に発光手段に光を照射させるよう制御する発光制御手段、
前記発光制御手段の制御で前記発光手段から光が照射されることにより明るくなった被写体の画像の領域を、特徴点を検出するための特徴点エリアとして設定する設定手段、
前記発光手段による光の照射がない状態で前記撮像手段により撮像された複数の画像を取得する取得手段、
前記設定手段により設定された領域に含まれる特徴点に基づいて、前記取得手段により取得された複数の画像間の画素のズレ量と方向を特定する特定手段、
この特定手段により特定されたズレ量と方向とに基づいて、前記複数の画像を合成する合成手段、
としての機能を実現させるためのプログラム。
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